重力式U型桥台基底承载力计算_pdfVIP免费

2期陈洪林：重力式u型桥台基底承载力计算表1各跨径桥台基本尺寸桥台后填土内摩擦角采用35。，容重18kN／m。4)设计依据。①《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61—2005)。②《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG1363-2007)。③《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)。④公路桥涵设计手册《墩台与基础》。⑤上构通用图成果。5)上构恒载。上构恒载根据上构通用图计算成果确定，20m连续空心板边跨相较20m简支空心板荷载稍小，故20m跨径采用20m简支空心板荷载数据计算，见基础与地基间摩擦系数取=0．4。表2。表2通用图上构恒载2前墙计算2·l桥台计算按前墙与侧墙分别考虑。前墙根据跨径、填土高度和基础类别进行分类计算。前墙计算根据车辆荷载横向布置宽度取计算宽度B=3．1m。纵向水平力按支座滑动的最大水平力控制，取T1=0．05Ⅳ(N为上构恒载)。前墙计算模型见图2。图2前墙计算模型(单位：cm)计算工况①计算工况一。桥上满布荷载，水平力指向台前，桥台后无荷载。②计算工况二。桥上无荷载，台后破坏棱体上满布荷载，水平力指向台后。2．2桥台土压力计算①工况一。根据《桥涵设计通用规范》第4．2．3—4条规定，无车辆荷载时台后主动土压力为：E=1B式中：E为主动土压力，kN；为土的容重，kN／m，取为18kN／m；B为桥台的计算宽度，m，取B：3．1m；H为计算土层的高度，m，按4、6、8m分别计算；为系数。可按下式计算：|【c。s(一)／{c。sc。s(+)×[，+需】l卢：0。，=18．4。，=17．5。，=35。100湖南交通科技35卷代人计算得：=4．03。作用点到基础底面的距离C=H／3。②工况二。台后有车辆荷载时的主动土压力：1E：{H0H+2hB厶式中h为车辆荷载的等代均布土层厚度。h=∑G／(B·L0·)∑G为布置在B×Lo范围内活载总重，按车辆荷载和车道荷载分别考虑，取大值计算。台后填土破坏棱体长度：L0=Htan0+(H—hl一0．4)tan,~式中：tan0=一tanto+(cot+tan∞)(tan(cJ—tan)=+6+‘D=70．9。代人得tan0=0．4328。③土压力计算结果汇总见表3。表3土压力计算汇总2．3基底应力及稳定性验算1)基底应力。基底应力按照J-TGI363—2007第4．2．2—2条进行计算。P=N／A+ZM／W式中：Ⅳ为作用在基底的合力的竖向分力；∑M为作用与桥台的水平力和竖向力对基底重心轴的弯矩；A为基础底面积；W为基础底面的截面抵抗矩。2)抗滑稳定性计算。抗滑稳定性按照JTGD63-2007第4．4．2条进行计算。k=Nxg／F式中：Ⅳ为竖向力总和；F为水平力总和；为基础底面与地基土之间的摩擦系数，取=0．4。3)抗倾覆稳定性计算。抗倾覆稳定性按照JTGD63—2007第4．4．1条进行计算。k0s／e0式中：s为基底截面重心轴至截面最大受压边缘的距离；e。为所有外力的合力的竖向力对基底重心轴的偏心距。4)基底应力及稳定性计算结果见表4。表4计算结果汇总5)总结。由以上计算汇总结果知：前墙基础倾覆和抗滑稳定性均满足JTGI)63—2007第4．4．3条的要求，即k≥1．3，k0≥1．5的要求。土类地基基底最大应力P：231．3kPa；据此要求土类地基基底容许承载力[]不小于250kPa。3侧墙计算侧墙根据填土高度和基础类别进行分类计算；计算宽度根据车辆荷载纵向布置长度取B=10m。计算工况取台后破坏棱体上满布汽车荷载的情况。侧墙计算模型见图3。1)侧墙土压力计算。台后有汽车荷载时的主动土压力：1E=÷(H+2h)式中：h为车辆荷载的等代均布土层厚度。h=∑G／(·Lo·2／)∑c为布置在BxLo范围内活载总重，按车辆荷载和车道荷载分别考虑，取大值计算。台后填土破坏棱体长度：厶1=Htan0+(一1)tana+0．5式中：tan0=一tanw+(cot+tanto)(tan~．o—tana)=ot++=70．9。代入得tan0=0．4328。土压力计算结果汇总详见表5。2期陈洪林：重力式U型桥台基底承载力计算1015O50·—·■—·I、．——一{、1／lI、l／Ll、l／．lLr2l—IIIlG1ll{lIV。4y。图3侧墙计算模型(单位：cm)表5侧墙土压力计算汇总2)基底应力及稳定性验算。①基底应力。基底应力按照JTGD63—2007第4．2．2—2条进行计算。P=N／A+∑②抗滑稳定性计算。抗滑稳定性按照JTGD63—2007第4．4．2条进行计算。k。=NXlx／F③抗倾覆稳定性计算。抗倾覆稳定性按照JTGD63—2007第4．4．1条进行计算。6。ko=s／e0④侧墙基底应力及稳...